Протизасліплююча фара

1. Протизасліплююча фара, що містить джерело світла, наближене до точкового, яке розміщене у фокусі рефлектора, який має форму параболоїда обертання, та захисне скло, яка відрізняється тим, що потік паралельних променів, що відбивається від рефлектора, перед тим як бути спрямованим через захисне скло на об'єкт освітлення, зазнає відбиття під кутом Брюстера від однієї або більше плоских паралельних між собою пластин прозорого діелектрика, після чого відби 36795 поляроідна плівка, яка представляє собою тонку пластинку з паралельно орієнтованими, у твердому зв'язуючому середовищі, кристалами (сіль йоду та хініна) (Р. Фейнман, Р, Лейтон, М. Сєндс Фейнмановские лекции по физике. т.3. Излучение, волны, кванты. – М.: Мир, 1965 – 237 с.). Недолік – неповна прозорість, швидке "старіння", втрата світлополяризаційних властивостей при незначному нагріві). Мета цього винаходу полягає в тому, щоб повністю виключити описаний недолік існуючих фар і створити усім водіям комфортні умови їзди неосвітленими дорогами в темний час доби. Цс досягається тим, що потік світла, який випромінюється пропонованою фарою, виявляється лінійно поляризованим. Для цього світловий потік паралельних променів, сформований металізо-ваним рефлектором у формі пораболоїда від точкового джерела світла, який розташований в його фокусі, зазнає у середині фари відбиття від стопи плоских пластин прозорого діелектрика (напри-клад, скла) під кутом Брюстера (для скла це приблизно 56°), після чого спрямовується на дорожнє полотно. Завдяки цьому, відбитий від неї світло-вий потік повністю поляризується у площині свого падінння, а його інтенсивність трохи знижується, вона може скласти, наприклад, для скла від 7 до 50 % від інтенсивності падаючого світла. Коефіцієнт відбитого світлового потока RN від стопи N пластин, рівний відношенню інтенсивності відбитого світлового потока Wвідб. до падаючого Wпад. у першому наближенні можна обчислити по формулі: RN=0,5[1-(1-Ri)2N], де N – кількість пластин у стопі, Ri – коефіцієнт відбиття від поверхні пластини променя поляризованого світла, падаючого на неї під кутом Брюстера (Ф=arc tg n), який: Ri =[(1-n2)/(1+n2)]2 де n – показник заломлення матеріалу пластини, наприклад, оптичного скла силікатного крону рівний 1,51, важкого флінту –1,75). Щоб поглинути долю променів потоку, які потрапляють в очі водіїв і сліплять їх, можна скористатися будь-яким поляризатором (поляроидом), який розташовується перед очами водїїв, орієнтується перпендикулярно до площини поляризації падаючого світлового потока. Це може бути поляризаційна плівка з дрібних, однаково орієнтованих, кристалів герапатита (періодата біосульфата хініна), які нанесені на листи целулоїда. Така плівка може прикріплюватися до лобового скла автомашини, але зручніше та дешевше, коли вона використується для виготовлення поляризаційних окулярів. У цьому випадку також будуть гаситися усі бліки, які виходять від мокрої дороги, так як відбите від поверхні води світло фар зустрічних машин зберігає напрямок своєї поляризації. (Використовування подібних органічних плівок для одержанння поляризованого світла у фарах малопридатне у зв'язку з втратою поляризуючих властивостей плівок при прогріванні потужним інфра-червоним потоком, який випромінює фара). Що стосується освітленості полотна дороги, то завдяки тому, що при дифузному відбитті від його поверхні падаючий потік поляризованого світла практично повністю деполяризується, воно буде сприйматися водіями, які використовують поляризаційні окуляри, вдвічі послабленим. Таким чином, прийнявши для прикладу, що коефіцієнт відбиття стопи пластииин у фарі складає величину не менше 0,40-0,45, чого можна добитися використовуючи сім і більше пластин скла силікатного крону, або чотири і більше, пластин скла важкого флінту, загальна освітленість дороги для них виявиться до п'яти разів менше, ніж в разі руху по ній без зустрічного транспорту із ввімкнутим власним "дальнім" світлом. У той же час яскравість фар зустрічного транспорту виявиться зниженою на декілька порядків, орієнтовано, у тисячу разів (повне їх "гасіння" не спостерігається із-за непаралельності променів реального світлового потоку, який падає на стопу пластин скла у фарі). Через те, що видимість дорожньої обстановки оком людини у широкому діапазоні освітленості дороги залежить від відношення цієї освітленості до інтенсивності засліплюючого потоку світла фар зустрічного транспорту, ситуація на дорозі буде сприйматися як їзда при практично повній відсутності перешкод з боку зустрічного транспорту. Більш того, умови їзди у цьому випадку можуть залишатися досить комфортними навіть під час вимкнена власних фар, завдяки освітленості дороги фарами зустрічного транспорту (чим вони міцніші – тим краще). Принципова схема конструкції протизасліплюючої фари зображена на фіг. 1. Згідно з ним більша частина світлових променів, які виходять від точкового джерела світла 1, розташованого у фокусі металізованого рефлектора 2, який має форму парабалоїда обертання, після відбиття від його поверхні, спрямовується у вигляді паралельного потоку на стопу 3 плоских пластин прозорого діелектрика. Кут падіння j дорівнює куту Брюстера для даного діелектрика, так що після відбиття від стопи, потік світла виявляється повністю поляризованим у площині свого падіння. Після цього, він лишає фару через захисне скло 5, і спрямовується під потрібним кутом на полотно дороги для його освітлення. Для поєднання функцій "дальнього" і "ближнього" світла в одній фарі, слід зробити ії рефлектор поворотним з фіксацією його у двох положеннях – "дальнього" (фіг. 2) та "ближнього" (фіг. 3), або розмістити у фарі два стаціонарно закріплених рефлектори (фіг. 4). Пристрій простий при установці, не потребує додаткового обслуговування. 2 36795 Фіг. 1 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 3 36795 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4